Faktor reduksi kekuatan
Φ untuk lentur, tekan, geser dan tumpu pada beton polos
Struktural 0,55
Tekan aksial, tanpa dengan lentur persegi 0,65
Tekan aksial, tanpa dengan lentur bulat
0,70 Dengan demikian, kapasitas momen M
R
= Φ Mn
3.8.3. Pembatasan Penulangan Tarik
Kehancuran dengan diawali dengan hancurnya beton di daerah tekan tidak boleh terjadi karena beton akan mengalami keruntuhan secara tiba-tiba. Hal ini
disebut dengan over reinforced kelebihan tulangan. Oleh karena itu SNI-03-2847- 2002 pasal 12.3.3 menetapkan pembatasan untuk komponen luas penulangan baja
tarik tidak boleh melebihi 0,75 kali luas baja tarik alam keadaan seimbang balanced yang diperlukan, sehingga :
ρ 0,75 ρ
b
dengan ρ adalah rasio penulangan antara luas tulangan As dibagi luas beton b kali d
dan ρ
b
adalah rasio tulangan dalam keadaan seimbang. Pada SNI-03-2847-2002 juga memberikan batas minimal rasio tulangan yaitu
Ρ
min
= 1.4fy
3.8.4. Desain Balok Bertulangan Tunggal
Untuk merencanakan balok bertulangan tunggal, perlu ditinjau kembali gambar berikut :
53
Gambar 3.13. Momen Kopel Ts.z atau Cc.z
Sehingga besarnya luas tulangan As akan diketahui dan besarnya blok tekan a dapat diperoleh dengan persamaan :
ab fc
fy As
a .
. 85
, .
Besarnya Mn dapat diketahui dengan rumus :
h d - a 2
b Ts1
Ts1 = As1.fy c
a Cc = 0.85 fc.ab
c
Mn = As. Fy. d-a2 Besarnya momen ultimit luar Mu harus lebih kecil dari M
R
= Φ Mn. Bila M
R
lebih kecil dari Mu, maka besarnya As dan atau dimensi balok harus diubah sampai didapatkan nilai M
R
yang lebi besar dari Mu. Sehingga Mu M
R ;
M
R
= Φ Mn dan Mn = Ts.z atau Cc.z
Dan jika Mu M
R
maka besarnya As atau dimensi balok harus diperbesar
3.8.5. Desain Pelat Bertulangan Tunggal
Untuk merencanakan pelat bertulangan tunggal, konsep balok diadopsi dengan mengeset lebar balok menjadi 1000 mm dan tinggi balok diperpendek
sehingga membentuk pelat tipis dan perlu ditinjau gambar berikut
54
Gambar 3.14. Momen Kopel Ts atau Cc dengan Lengan z pada Pelat Sehingga besarnya luas tulangan As akan diketahui dan besarnya blok tekan a dapat
diperoleh dengan persamaan :
a c
d - a2 h
b Ts = As.fy
Cc = 0.85 fc.a.1000
ab fc
fy As
a .
. 85
, .
Besarnya Mn dapat diketahui dengan rumus : Mn = As. Fy. d-a2
Besarnya momen ultimit luar Mu harus lebih kecil dari M
R
= Φ Mn. Bila M
R
lebih kecil dari Mu, maka besarnya As dan atau dimensi pelat harus diubah sampai didapatkan nilai M
R
yang lebi besar dari Mu. Sehingga Mu M
R ;
M
R
= Φ Mn dan Mn = Ts.z atau Cc.z
Dan jika Mu M
R
maka besarnya As atau dimensi pelat harus diperbesar.
3.8.6. Desain Balok Bertulangan Rangkap
Apabila momen nominal yang dapat ditahan, Mn yang dimiliki balok bertulangan tunggal tidak memadai maka diperlukan penulangan tekan As’. Oleh
karena itu diperlukan tambahan penulangan pada kondisi tarik yang disebut dengan balok bertulangan rangkap. Pada balok bertulangan rangka, momen nominal Mn
yang dapat ditahan diperoleh dari kopel baja tarik Ts
1
dan tekan beton Cc serta kopel baja tarik Ts
2
dan baja tekan Cs.
55
Analisis penampang untuk balok bertulangan rangkap dapat dilihat pada gambar berikut :
Gambar 3.15. Momen Kopel Ts
1
-cc dengan Lengan d-a2, Momen Kopel Ts
2
-cc dengan Lengan d-d’
Tentukan besarnya luas tulangan As
1
yang akan dicoba. Besarnya tinggi blok tekan a dapat diperoleh dengan :
Ts
1
= Cc As
1
.fy = 0,85.fc’.a.b
ab fc
fy As
a .
. 85
, .
d h
+
d - a 2 c
c
Ts1 = As1.fy As
b Ts2 = As2.fy
Cc = 0.85 fc.ab d
As a
Cs = As.fy
Apabila momen ultimit luar Mu lebih kecil dari M
R1
, maka perhitunga cukup dilakukan dengan analogi prinsip balok bertulangan tunggal. Sedangkan apabila Mu
lebih besar dari M
R1,
maka sisanya harus dipikul oleh momen nominal yang kedua, M
R2
; M
R2
= Mu - M
R1
= As
2
.fy.d-d’ =
As’.fy.d-d’
56
Menurut keseimbangan horisontalTs
2
= Cs sehingga As’ = As
2
, jadi besarnya tulangan tekan As’ dapat ditentukan :
.
2
d d
fy M
As
R
3.8000 3.8000
3.8000 6.1000
3.5000 3.5000
3.5000 3.5000
3.5000 3.5000
8.000 8.000
8.000 8.000
BASEMENT SEMI BASEMENT
GROUND 1 st
2 nd 3 rd Balok Pratekan
20 th 21 st
22 nd 23 rd
24 th Top
STRUKTUR EXISTING STRUKTUR BARU
3.8.7. Tahap pembebanan